1、发病原因
心脏胚胎发育的关键时期是在妊娠的第2～8周，先天性心血管畸形也主要发生于此阶段。先天性心脏病的发生有多方面的原因，大致分为内在的和外部的2类，其中以后者多见。内在因素主要与遗传有关，特别是染色体易位和畸变，例如21-三体综合征、13-三体综合征、14-三体综合征、15-三体综合征和18-三体综合征等，常合并先天性心血管畸形；此外，先天性心脏病患者子女的心血管畸形的发生率比预计发病率明显的多。外部因素中较重要的有宫内感染，尤其是病毒感染，如风疹、腮腺炎、流行性感冒及柯萨奇病毒等；其他如妊娠期接触大剂量射线、使用某些药物、患代谢性疾病或慢性病、缺氧、母亲高龄(接近更年期)等，均有造成先天性心脏病的危险。
动脉导管是胎儿循环中不可缺少的部分。婴儿出生后随着第1次呼吸的建立，血氧浓度急剧上升，可使动脉导管壁肌肉发生收缩而关闭。一般在生后第1天动脉导管大多已呈功能性关闭，但在7～10天内可由于缺氧等原因而重新开放。解剖上的闭塞则常需在1岁左右方能完成。组织学上的变化是先由内皮细胞形成的血管内膜垫突向动脉导管腔，然后内膜下层出血和坏死，结缔组织增生，瘢痕形成，最终导致动脉导管腔永久闭塞，而形成一条索带状的残余。若动脉导管持续开放，构成主动脉和肺动脉间不应有的通道，即称动脉导管未闭(PDA)。
2、发病机制
流经动脉导管血液量的大小和方向，取决于动脉导管的直径、长度及肺和全身血管床的相对阻力。随着分娩、脐带结扎、全身血管阻力增加。早产儿中，由于肺动脉血管平滑肌数量较少，肺动脉阻力的下降更为明显，当动脉导管未闭时，可出现较大的左向右分流和左室容量超负荷。同时早产儿的心肌细胞小，密度低，心室肌肉的含水量较多，且心脏内交感神经尚未完全发育，致早产儿心脏的收缩力和储备功能低下，在心室容量超负荷时，增加心搏出量的顺应能力常受限制，因此早产儿特别是患有呼吸窘迫综合征者，常因动脉导管开放而发生充血性心力衰竭和肺水肿。
当动脉导管未闭时由于主动脉一部分血液分流到肺动脉，使周围动脉舒张压下降而致脉压增宽，出现周围血管体征。伴严重肺部疾患或持续肺动脉高压的新生儿，主、肺动脉间可无压差或肺动脉压超过主动脉压，此时通过动脉导管可无分流或发生右向左分流，即肺动脉内的缺氧血流入降主动脉到下肢，导致脚趾青紫，称差异性发绀。
1、合并心血管畸形动脉导管未闭可合并各种心血管畸形，如房间隔缺损、室间隔缺损及依赖动脉导管供应肺循环或体循环血流的多种心血管畸形(肺动脉闭锁、主动脉弓间断、完全性大动脉转位等)。绝大多数主动脉弓间断合并的动脉导管未闭粗大，容易误认为是主动脉弓，需要注意鉴别。动脉导管粗大者主动脉弓峡部大多较狭，但无远端扩张的征象可与主动脉缩窄区别。动脉导管未闭可合并主动脉缩窄，动脉导管开口可在缩窄的远端、近端或对着缩窄处。主动脉缩窄时的主动脉压变化会影响动脉导管未闭的血流速度。
2、PDA本病合并症常并发肺炎、心力衰竭、细菌性心内膜炎和艾森曼格综合征。
一、早产儿
血氧分压升高可使动脉导管收缩，而前列腺素E可使之扩张，此反应的灵敏程度与胎龄有关，早产儿动脉导管未闭的发病率极高，在1750g以下的早产儿约有半数伴有动脉导管未闭，而在体重不到1200g者发生率可达80％左右，肺泡表面活性剂的应用改善了呼吸窘迫综合征的症状，使肺血管阻力降低，临床症状常在生后3～4天左右才开始出现，最初可在胸骨左缘第2肋间闻及短促，柔和的收缩期杂音，随着左向右分流的增加，周围血管搏动增强，心前区搏动活跃，杂音增强且延长至舒张期，在年长儿常见的典型连续性机器样杂音并不多见，肺动脉瓣区第2心音增强，未用呼吸机的患儿可表现为三凹征，腹部检查多有肝脏肿大。
二、婴儿和年长儿
1、轻度：
婴儿或年长儿，较小的动脉导管未闭可不引起任何症状，只是在常规体检时偶然发现心脏杂音才引起重视，生长发育不受影响，心搏出量正常或轻度增加，无心脏肥大或心脏搏动异常，第1，第2心音正常，胸骨左上缘或左锁骨下可听到特征性的连续性杂音，杂音起初柔和，强度逐渐增强，到第2心音最响，至舒张期逐渐减弱，细小的导管未闭临床可能仅表现为局限于收缩期的柔和的喷射性杂音。
2、中等或较大动脉导管：
中等或较大PDA的婴儿，因肺血管阻力逐渐降低，左向右分流增加，生后1～2个月可出现心力衰竭症状，此类患儿喂养困难，多汗，吸奶时呼吸短促，体重增长较慢，身长亦低于正常儿，可有呼吸急促及肋间隙凹陷等呼吸系统体征，大量左向右分流时可见哈里森沟，由于脉压增大，婴儿可表现为周围血管搏动增强，而年长儿则表现为搏动减弱，心前区心尖搏动增强，呈抬举样搏动及心脏肥大的征象，胸骨左上缘或左侧锁骨下可触及收缩期震颤，在有肺动脉高压时，右心室肥大，于胸骨左侧可触及心脏搏动，听诊第2心音亢进，第1，第2心音可被响亮的动脉导管杂音所掩盖，胸骨左上缘可闻及多发的收缩期喀喇音，乃因来自动脉导管与右心室的相对血流冲撞产生湍流所致，典型杂音为连续粗糙的机器样杂音，于收缩晚期最响。
3、梗阻型肺动脉高压形成：
少数未经治疗而存活的动脉导管粗大的患儿，由于肺血管阻力增加，将发生不可逆的肺血管病变，此时临床症状和体征将发生变化，由于肺血管阻力的增加，左向右分流逐渐减少，左心衰竭症状减轻，症状的改变常出现于生后8～16个月，表现为脉搏减弱，心前区搏动减弱，第二心音增强且单一，舒张期杂音消失，收缩期杂音时相变短并逐渐消失，随着右向左分流的产生，肢体末端出现发绀明显，心前区体征呈严重肺动脉高压的表现，生后15～18个月，肺血管即可发生不可逆性改变。
先心病的发生是多种因素的综合结果，为预防先心病的发生，应开展科普知识的宣传和教育，对适龄人群进行重点监测，充分发挥医务人员和孕妇及其家属的作用
1、戒除不良生活习惯，包括孕妇本人及其配偶，如嗜烟、酗酒等
2、孕前积极治疗影响胎儿发育的疾病，如糖尿病、红斑狼疮、贫血等
3、积极做好产前检查工作，预防感冒，应尽量避免使用已经证实有致畸胎作用的药物，避免接触有毒、有害物质
4、对高龄产妇、有先心病家族史、夫妇一方有严重疾病或缺陷者，应重点监测
一般情况下常规检查正常，如合并肺部感染，心内膜炎则出现感染血象，血沉增快，贫血，血培养阳性等。
1、X线胸片
导管细小时胸片正常，有中到大量左向右分流时左室增大，左心房增大明显，主动脉，肺动脉段突出，外周肺血管影增多，肺野充血，早产儿增粗的肺血管影较难与呼吸窘迫综合征所致的肺实质病变及慢性肺部疾病相鉴别。
2、心电图
导管细小时心电图完全正常，导管直径越大，左向右分流加大，心电图显示左室肥大，Ⅱ，Ⅲ，aVF，V5～6等导联R波高耸，左胸导联T波倒置；左房增大呈宽大P波；如有肺动脉高压，则T波高尖，右胸导联R波增大，早产儿患肺部疾病时，右胸导联占优势。
3、超声心动图
二维超声和多普勒可显示动脉导管分流量的大小，在高位胸骨旁切面，探头置于胸骨左缘第一，二肋间隙，逆时针稍作旋转，即可得到导管大小及形态的清晰图像，其他先天性心脏病，如肺动脉闭锁，大动脉转位等伴发的动脉导管未闭可通过胸骨上矢状切面得到理想的显示，左心房，左心室大小可反映左心室容量负荷，M型超声左心房与主动脉根部内径比值超过1.3表示有较大的左向右的分流，彩色多普勒可快速显示细小的左向右分流，尤其适于检测手术后或经导管介入治疗后有无残余分流，连续多普勒超声适于估测穿过导管的射流速度，并可以此估测体循环与肺循环之间的压力差，已知体循环动脉压后可用此方法估测肺动脉压力。
4、心导管
现今的心导管术主要是用于动脉导管未闭封堵治疗而不是以诊断为目的，心导管检测肺动脉干氧饱和度升高表示动脉导管水平由左向右分流，但这一指标并不特异，主肺动脉窗，双动脉下室缺亦有相似结果，中到大型动脉导管未闭者肺动脉压升高，因体循环舒张压下降，收缩压增加，导致体循环脉压增宽。
降主动脉造影可显示动脉导管解剖学形态，侧位造影可显示动脉导管的走向和形态，左前斜位可减小动脉导管与降主动脉的重叠影，多数情况下主动脉端壶腹部较宽，越近肺动脉端直径越细，无节段性狭窄的管样动脉导管较少见，心导管造影前及造影中均不可将导管穿过动脉导管，由此造成的动脉导管痉挛会影响对其大小的判断，从而影响填塞装置大小的选择。
5、CT和MRI
CT和MRI能较好地显示和诊断动脉导管未闭，动脉导管未闭的MRI检查在横断位自旋回波T1W图像上表现为连接于降主动脉上端和左肺动脉起始部之间的低信号流空血管影，在梯度回波电影序列上此处可见异常血流影，造影增强磁共振血管成像序列对动脉导管未闭诊断效果最好，多角度的最大密度投影重建可从矢状位，左前斜位和横断位等多个角度显示动脉导管未闭的直接征象，对判断动脉导管未闭的类型和大小都很有帮助，CT诊断动脉导管未闭主要依靠在增强扫描横断位图像上见到连接于降主动脉上端和左肺动脉起始部之间高密度血管影，CT和MRI不仅能较好地显示动脉导管未闭的直接征象，对于其他伴随畸形如主动脉缩窄等也能较好地显示或排除，动脉导管未闭的CT和MRI检查还可清楚地显示左心房增大，左心室增大，肺动脉扩张，升主动脉扩张等对动脉导管未闭诊断有帮助的间接征象。
6、心血管造影
动脉导管未闭的心血管造影检查可用右心造影导管经右心途径由未闭动脉导管插到降主动脉，在动脉导管开口以下1.0～1.5cm处进行造影。导管选择NIH等右心造影导管，造影剂用欧米50，1～1.5ml/kg，通过观察造影剂向肺动脉分流可显示动脉导管大小及形状，另外造影剂可反流至动脉导管开口以上的主动脉弓，可排除主动脉缩窄及主动脉弓病变，也可应用球囊造影导管由右心途径插至降主动脉，当造影时先扩张球囊暂时阻断降主动脉血流，造影剂可向上反流经动脉导管至肺动脉及上行显示主动脉弓，尤其适合于新生儿及小婴儿病例，也可将右心导管入动脉导管操纵导管达主动脉进行造影，此法操作较复杂。
动脉导管未闭心血管造影也可经左心途径造影，经股动脉插管至左心室，升主动脉，主动脉峡部或近动脉导管开口处进行造影，多应用于细小动脉导管未闭或室间隔缺损伴动脉导管未闭，导管选用Pigtail导管，造影剂用欧米帕克350，1～1.5ml/kg，通过观察造影剂向肺动脉分流可显示动脉导管大小及形状，并可显示或排除主动脉缩窄及主动脉弓病变，若做左心室造影还可显示或排除室间隔缺损。
动脉导管未闭心血管造影投照体位可用左侧位，左前斜位或长轴斜位，其中以左侧位对未闭动脉导管的直接征象显示相对最好，最方便观察与测量未闭动脉导管的形态和大小，左侧位投照也比较方便测量动脉导管与降主动脉夹角，以判断是否为垂直型动脉导管未闭，某些特殊的动脉导管未闭则需采用其他投照体位，如右位主动脉弓时，动脉导管常连接于左锁骨下动脉起始部与左肺动脉起始部之间，需采用正位或坐观位升主动脉造影方能显示未闭动脉导管的直接征象。
1、不宜多吃罐装饮料和冷饮。目前市场上出售的罐装饮料品种繁多，不少饮料的成分主要是糖或糖精、香料、色素和水，营养却常不足。冷饮也是孩子们都喜欢吃的，但大手术后患儿的消化器官尚处于恢复调整阶段，这时患儿的消化功能往往较弱。过冷的食物进入胃内会刺激胃粘膜血管收缩、胃液分泌减少，影响食物在胃肠道内的消化过程；同时也会减弱消化道的杀菌能力，导致胃肠道发生感染性疾病。
2、不宜盲目进补。有些家长认为人参有滋补作用，于是给术后的孩子喝参汤。人参确有强心壮体、补气生津的功能，但不同的人参具有不同的性能，*用不当反会引起胃口减退、鼻子出血、烦躁不安等症状。另有一些补品对生长发育期间的孩子并不适宜。
3、严格控制盐的摄入，盐的主要成分是钠和氯，而钠在人体内具有水化组织的作用，体内的钠和氯大部分都是从尿中排出的。而血液中钠离子浓度过高会引起体内大量水分的潴留，造成患儿全身水肿、肝脏肿大、增加心脏的负担，严重的还会导致心力衰竭。同时，饮食过咸也是造成高血压的重要原因之一。所以先天性心脏病手术后的患儿的饮食一定要偏淡些，腌腊制品、咸蛋、咸鱼等含盐量过高的食品尽量不要食用。
4、不宜多吃巧克力等甜食。心脏手术之后，当小儿不愿意吃饭时，不少家长喜欢塞巧克力给小儿吃，以为这样可以保证营养。巧克力的主要成分是脂肪和糖，热量很高，但所含的蛋白质和脂肪的比例与小儿的正常需要量相差很大。多吃巧克力*造成小儿消化不良、大便秘结、食欲减退。同时巧克力含有咖啡因等成分，食用过多不仅会使小儿过度兴奋、影响休息，而且对小儿的大脑发育带来一定的不良影响。
一、治疗
1、早产儿
对于早产儿，早期就需限制液体和钠盐的摄入量。对于生后体重低于1000g的早产儿，在出生10天内静脉滴注吲哚美辛(消炎痛)，可有效关闭动脉导管。但有肾功能不全、坏死性小肠结肠炎及有出血倾向的患儿禁用，且治疗过程中需密切检测肾功能。近来使用布洛芬(异丁苯乙酸)静脉滴注促进动脉导管闭合，疗效与吲哚美辛(消炎痛)相当，且较少引起少尿。布洛芬分3次给予，首次剂量为10mg/kg，之后的24h按5mg/kg再用2次，导管闭合率可达70％。经治疗心功能不全不能纠正者，需手术结扎动脉导管。动脉导管结扎术可在新生儿重症监护室实施，以避免转往手术室过程中可能出现的紧急状态。手术合并症并不多见，可有导管撕裂、膈神经麻痹、乳糜胸、误扎左肺动脉和降主动脉，故术后检查股动脉搏动十分必要。对出生体重≤1000g的早产儿，在出生当天进行预防性的动脉导管结扎，经临床随机、对照研究发现，可降低坏死性小肠结肠炎的发生率。
2、足月儿和年长儿
有严重左向右分流的患儿，关闭动脉导管可以纠正心力衰竭并消除最终发展成为肺血管疾病的危险性。为预防感染性心内膜，即使是小的分流也建议结扎动脉导管，尤其是这种手术的并发症和死亡率都比较低，但单纯为消除发生感染性心内膜炎的危险性而行动脉导管结扎术尚有争议。
3、经皮穿刺经导管动脉导管堵塞术
目前，经导管介入治疗堵塞未闭的动脉导管的方法优于手术结扎。从19世纪70年代早期到80年代后期，Rashkind双伞装置被广泛使用之前，动脉导管经心导管阻塞术只是偶尔有过尝试。但Rashkind双伞由于价格昂贵，需较大的经静脉管鞘及相对较高的近10％～20％的残余分流率，目前亦已少用。据报道有少数病人尚可发生血管内溶血和左肺动脉血流紊乱。近来，充满涤纶纤维的不锈钢弹簧圈正在越来越多地应用于小到中型的动脉导管的堵封闭。具有可控性释放机制的可拆卸弹簧圈，因其潜在的易控制、易于取回重新放置的优点而得到发展。弹簧圈的优势是价格便宜，只需要较小的递送导管，封堵率达95％以上。关闭4mm及以上的大的动脉导管有较高的技术要求，须植入多个弹簧圈。弹簧圈封堵术的并发症不多见，包括弹簧圈导致的肺动脉分支栓塞、堵塞不全所致的血管内溶血及植入多个弹簧圈导致的左肺动脉狭窄。对于大的动脉导管未闭，纽式装置和近来备受推崇的Amplatzer导管封堵器已取得良好疗效。新近的多中心研究表明，纽扣式堵闭器用纽式装置是可行的和十分安全的。在284例年龄为3个月至92岁，动脉导管直径在1～15mm的患者中，278例(98％)患者术后1年、2年、5年的残余分流检出率，分别为21％、14％和0％。同时，在婴儿和年长儿中采用Amplatzer导管封堵器，堵塞中到大型动脉导管亦已积累了大量经验。Bilkis等近来报道了209例年龄在2个月至50岁，动脉导管在1.8～12.5mm，Amplatzer导管封堵器对98％患者有效，术后24h内和1个月内关闭率分别为66％和97％。术后并发症较少，包括堵塞装置引起栓塞、轻度主动脉狭窄，血管内溶血更少见。
4、手术治疗
手术结扎导管临床上有0.4％～3.1％的残余分流率。使用较敏感的彩色多普勒超声探查，残余分流率可能会更高，因此，对于一些再通和管径超过7～10mm的患者需手术时，应切断动脉导管。但在大多数医疗中心，目前手术治疗仅局限应用于药物治疗失败或有治疗禁忌证的早产儿。近来，对新生儿、婴儿经腋下小切口胸廓切开术已经开展，取得了广为认可的效果。胸腔镜手术已成功应用于儿童动脉导管的关闭。手术步骤包括胸腔镜直视下放置血管夹。技术熟练的医生20min内即可完成。该新技术扩展应用于早产儿和婴儿，并发症包括气胸、喉返神经损伤。经验的积累可减少此类并发症的发生。
5、无症状动脉导管未闭
随着彩色多普勒技术的应用，一些无临床症状的细小的动脉导管引起的微弱的湍流亦可被探及。据报道，因发现与动脉导管未闭血流无关的杂音而行彩超检查的儿童中，约0.5％发现有无症状性动脉导管未闭。曾有报道示1例无症状性导管未闭患者患有动脉内膜炎，是否需常规关闭无症状性导管尚需进一步探讨。
二、预后
未经治疗的动脉导管未闭患者的完整自然病程尚不清楚。通过听诊，估计自发闭合率每年约为0.6％，可能比实际发生率略高。预期寿命的数据多是在常规使用抗生素之前收集的，由于感染性心内膜炎是患儿死亡的重要原因。预防性使用抗生素使情况与以往有明显不同。并发症包括感染性动脉内膜炎、进行性肺血管疾病和动脉瘤形成。目前感染性动脉内膜炎的危险性已较前大大降低。近期来自瑞典的研究表明，270例动脉导管未闭患者的随访研究中。无一例患感染性动脉内膜炎。经导管动脉导管堵塞术很少引起动脉内膜炎，使用Rashkind双伞封堵术的发病率为0.1％。但术后通常应用了抗生素进行预防性治疗。常规的方法是在彩色多普勒证实导管完全堵闭后，继续连续应用抗生素6～12个月进行预防。由于早期发现和治疗，进行性肺血管病变并不常见，偶有病人发展为肺血管病变和不可逆性肺动脉高压，此时为关闭动脉导管的禁忌证，这些病人常考虑行肺移植。动脉导管瘤较少见，一旦出现，导管可能增大并压迫肺动脉，损伤喉返神经或出现瘤破裂。